在现代半导体设计中，随着技术节点的不断缩小和电路复杂性的增加，布局与原理图（LVS）验证变得更加具有挑战性。其中，最关键的错误之一是短路网络的识别。在早期设计周期中及早识别和隔离这些短路对于满足截止日期和确保高质量设计至关重要。

为了应对这一挑战，设计师需要一个针对快速短路隔离的LVS解决方案，通过在设计流程的早期解决短路来提高生产效率。本文探讨了设计师在短路隔离过程中面临的挑战，以及一种将LVS运行与调试环境集成的创新解决方案，以使验证过程更快、更高效。

随着设计尺寸、组件密度以及先进节点如5nm及以下的发展，SoC设计的复杂性日益增加。包含数十亿个晶体管的布局中，短路等连通性问题可能会大量出现。短路可能发生在电源/地网络之间或信号线之间，可能由错位、放置不正确或芯片密集区域中电气连接的紧密距离导致。

通过行业会议调查的短路路径分析统计表明，随着工艺节点的缩小，早期“脏”设计中的短路数量急剧增加，对全面短路隔离的需求也随之增加。虽然早期节点如7nm可能看到的短路数量是可管理的，但现代5nm设计可以产生超过15,000条短路路径需要调查、分析和纠正。确定造成问题的特定短路路径不仅困难，而且令人不知所措。

为了解决这些挑战，西门子EDA开发了Calibre RVE交互式短路隔离（ISI）流程，该流程将短路分析直接集成到Calibre RVE环境中。该解决方案允许设计师在无需离开熟悉的布局查看和调试界面的情况下快速识别和调试短路。

该流程允许设计师在运行LVS验证后在其设计布局中可视化短路路径。通过在规则文件中添加“SI”关键字（短路隔离）到掩模SVDB目录语句，设计师可以实时隔离和检查短路。该流程自动突出显示布局中的短路段，并将它们组织在直观的树视图中，使管理和调试短路更加容易。

能够在不实际更改设计布局的情况下模拟短路修复是关键功能之一。设计师可以执行虚拟修复，验证它们，并将结果保存在单独的数据库中。这意味着他们可以同时调试多个短路路径，从而减少整体LVS周期时间，并最大限度地减少对工作流程的干扰。

通过在早期设计阶段运行针对特定网络的局部LVS检查，设计师可以快速隔离和修复电源/地或信号网络上的短路，在运行完整的LVS签核提取之前显著减少短路数量。

通过将LVS运行集成到图形调试环境中，设计师不再需要在不同工具之间切换以进行验证和调试。相反，他们可以直接从调试GUI中调用LVS运行。此一键式功能允许快速、有针对性的LVS运行，并具有多线程和分布式处理选项，以进一步加快运行时间。

这种短路隔离流程有助于设计师模拟短路修复并验证它们，而无需进行全芯片LVS运行。这种有针对性的并行处理减少了整体验证时间，允许早期识别关键问题，并帮助设计团队保持进度。

Calibre工具之间的紧密集成通过提供短路隔离、调试和验证的统一工具集，使LVS过程更加高效。现在，设计师可以：

运行针对短路的局部LVS检查，无需等待全芯片LVS运行。

在同一环境中进行交互式短路隔离和虚拟修复。

自动更新调试界面中的结果，消除手动上下文切换的需求。

利用并行处理和多线程选项来加快调试。

这种无缝流程显著减少了短路隔离和调试所需的时间，使设计师能够专注于优化设计的其他方面。

随着SoC设计变得更大、更复杂，早期阶段的短路隔离和验证对于保持项目进度至关重要。通过允许设计师并行模拟短路修复并验证它们，此流程有助于减少所需的完整LVS迭代次数，从而缩短设计周期并提高生产力。通过结合LVS和调试环境，设计团队能够早期解决最关键的LVS违规问题，确保设计质量更高，并加快上市时间。